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Magnicon产品在首次对 (163)Ho 电子俘获光谱中的 OI 线进行量热测量(First Calorimetric Measurement of OI-line in the Electron Capture Spectrum of (163)Ho)的应用介绍: 同位素163Ho是已知的核素之一,它通过电子俘获(EC)过程衰变,拥有可用于衰变的最低能量。推荐的值是QEC = (2.555 ± 0.016) keV [1]。这一特性使得163Ho成为研究亚电子伏特能量区域电子中微子质量的最佳候选者,通过电子俘获谱的运动学分析。 De Rujula和Lusignoli在1982年首次提出,在163Ho的情况下,如果测量衰变中释放的所有能量,减去电子中微子带走的能量,就有可能达到对非零电子中微子质量的高灵敏度[2]。在该出版物发表后的几年里,几个实验表明有可能对163Ho的EC光谱进行量热测量[3-5]。然而,所取得的性能没有达到使基于163Ho的实验与通过3H的β光谱的运动学分析研究电子antineu trino质量的实验具有竞争力的水平。我们小组最近使用低温金属磁量热计(MMCs)[6]进行的测量表明,有可能高精度测量163Ho的EC光谱[7,8]。这些结果促使了ECHo(Electron Capture 163Ho)国际合作的形成,旨在通过对163Ho的EC光谱的高精度和高统计卡路里度量测量来研究sub-eV范围内的电子中微子质量[9]。本文讨论的测量是在ECHo实验中进行的。同时,另一个名为HOLMES的类似实验也得到了资助[10],几个小组正在进行R&D源生产和探测器开发[11-13] 我们首次展示了在163Ho的5s壳层捕获电子后,163Dy子原子退激发的热量测量。通过这次测量,我们证明了可以高精度地测量163Ho的热量谱,并且可以通过数据分析学习描述该谱的参数。 在接下来的内容中,我们将简要描述MMC(金属-介质复合材料)的探测原理,以及如何制造它们用于163Ho的EC(电子俘获)谱的量热测量。然后,我们将讨论导致检测到OI线(俄歇线)的测量过程和数据处理方法。最后,我们将讨论这项测量对未来实验的启示,这些实验旨在研究电子中微子质量。 |